内容正文:
专题17 数列求和
一.选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.已知等差数列的前项和为,则数列的前2019项和为( )
A. B. C. D.
【解析】设等差数列的公差为,,,
,,联立解得:,.
.
则数列的前2019项和.
故选.
2.设数列的前项和为,则( )
A. B.
C. D.
【解析】,
因此,.故选:A.
3.数列1,,,…,,…的前项和为( ).
A. B. C. D.
【解析】设,
所以数列的前n项和
.故选:A.
4.已知等差数列的前n项和为,,,则数列的前2020项和为( )
A. B. C. D.
【解析】设等差数列的首项为,公差为d,
由,,,∴,.
∴,
∴数列的前2020项和.
故选:C.
5.已知数列且满足:,且,则为数列的前项和,则( )
A.2019 B.2021 C.2022 D.2023
【解析】由,,所以,,,
所以数列是以为周期的数列,,所以.
故选:D
6.已知数列的通项公式,则( )
A.101 B.162 C.180 D.210
【解析】由于,当且仅当时等号成立;
由对勾函数的性质: ,
故
,故选:B
7.已知函数的图象在点处的切线与直线垂直,若数列的前项和为,则的值为( )
A. B. C. D.
【解析】,,由题意可知,得.
,,
.故选:C.
8.已知等差数列中,,,设,则使成立的最大的值为( )
A. B. C. D.
【解析】设等差数列的公差为,则,解得,.
,
,
解不等式,得,解得.
因此,使成立的最大的值为.故选:C.
9.已知数列满足,,设数列的前n项和为,若,则与最接近的整数是( )
A.5 B.4 C.2 D.1
【解析】由题意,,所以,
所以为以为首项,为公比的等比数列,
所以,因此,
数列的前n项和为,,
所以.所以与最接近的整数是.故选:C.
10.已知数列满足,,若,设数列的前项和为,则使得最小的整数的值为( )
A. B. C. D.
【解析】因为,所以,
所以为递增数列,而,
所以,
所以,
因为数列的前项和为,
所以
而,,
所以,从而得到
所以要取最小,的整数值为,故选C.
11.已知数列的首项,前项和为,,,设,数列的前项和的范围( )
A. B. C. D.
【解析】因为,所以,所以,即,
且,所以且时符合,所以;
因为,所以,所以,,
所以,
所以,令,
所以,所以,
所以是递减的,所以,所以,
综上:,故选:C.
12.已知是公比不为1的等比数列,数列满足:,,成等比数列,,若数列的前项和对任意的恒成立,则的最大值为( )
A. B.
C. D.
【解析】由,,成等比数列得,又是公比不为1的等比数列,
设公比为q,则,整理得 ,,
数列的前项和,
数列是单调递增数列,则当n=1时取到最小值为,
可得,即的最大值为,故选:C
二.填空题
13.已知数列满足,则数列的前32项之和为__________.
【解析】当为奇数时,,
,两式相减得,
当为偶数时,,
,两式相加得 ,
所以
.
14.已知数列的项和为,,若对任意的恒成立,则正整数的最小值为______.
【解析】因为,
所以,
因为对任意的恒成立,所以对任意的恒成立,
即以对任意的恒成立,
因为随的增大而减小,所以,
所以正整数的最小值为.
15.已知数列的前项和为,且成等差数列,,数列的前项和为,则满足的最小正整数的值为______________.
【解析】由题意,当时,.
当时,.
则,.
,,成等差数列,,即,
解得..,.
.
.
,.即,
,即,
,,,即.
满足的最小正整数的值为10.
16.已知数列满足,且,表示数列的前n项之和,则使不等式成立的最大正整数n的值是__________.
【解析】由数列满足且,所以数列是以为首项,公比为的等比数列,所以;所以 ,
所以
,
则,整理得,
即,即,故的最大正整数为.
三.解答题(解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.已知数列的前n项和为,且
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
【解析】(1)令,则且①,
当时,②,
①②得:,
所以:(常数),则数列是以为首项,2为公比的等比数列.
则,当时,(符合通项),故.
(2)由(1)得:,
则:①,
所以:②,
①-②得:,
,
解得:.
18.已知数列的前项和.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【解析】(1)时,,
时,.
综上可得:.
(2),.
数列的前项和.
,
相减可得:.
.
19.已知数列的前项和为,若,且.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【解析】(1)因为,
所以,
因为,所以,